Un cilindro graduado , también conocido como probeta graduada o cilindro mezclador , es un equipo de laboratorio común que se utiliza para medir el volumen de un líquido. Tiene una forma cilíndrica estrecha. Cada línea marcada en el cilindro graduado representa la cantidad de líquido que se ha medido.
Los cilindros graduados de gran tamaño suelen estar hechos de polipropileno por su excelente resistencia química o de polimetilpenteno por su transparencia, lo que los hace más ligeros y menos frágiles que el vidrio . El polipropileno (PP) es fácil de esterilizar repetidamente en autoclave ; sin embargo, la esterilización en autoclave a temperaturas superiores a aproximadamente 121 °C (250 °F) (según la formulación química: el polipropileno de calidad comercial típico se funde a temperaturas superiores a 177 °C (351 °F)), puede deformar o dañar los cilindros graduados de polipropileno, lo que afecta la precisión. [1]
Una probeta graduada tradicional suele ser estrecha y alta para aumentar la exactitud y precisión de la medición del volumen. Tiene una base de plástico o vidrio (soporte, pie, soporte) y un "pico" para verter fácilmente el líquido medido. Existe una versión adicional que es ancha y baja.
Los cilindros de mezcla tienen juntas de vidrio esmerilado en lugar de un pico, por lo que se pueden cerrar con un tapón o conectar directamente con otros elementos de un colector. [2] Con este tipo de cilindro, el líquido medido no se vierte directamente, sino que a menudo se extrae utilizando una cánula . Un cilindro graduado está diseñado para leerse con la superficie del líquido a la altura de los ojos, donde el centro del menisco muestra la línea de medición. Las capacidades típicas de los cilindros graduados son de 10 mL a 1000 mL.
Las probetas graduadas se utilizan a menudo para medir el volumen de un líquido. Las probetas graduadas son generalmente más exactas y precisas que los matraces y vasos de laboratorio , pero no deben utilizarse para realizar análisis volumétricos ; [3] se debe utilizar material de vidrio volumétrico, como un matraz aforado o una pipeta aforada , ya que es aún más exacto y preciso. Las probetas graduadas se utilizan a veces para medir el volumen de un sólido indirectamente midiendo el desplazamiento de un líquido.
Para mayor precisión, el volumen en cilindros graduados se representa en escalas con 3 dígitos significativos : los cilindros de 100 ml tienen divisiones de clasificación de 1 ml, mientras que los cilindros de 10 ml tienen divisiones de clasificación de 0,1 ml.
Existen dos clases de precisión para los cilindros graduados. La clase A tiene el doble de precisión que la clase B. [4] Los cilindros pueden tener escalas simples o dobles. Las escalas simples permiten leer el volumen de arriba a abajo (volumen de llenado), mientras que los cilindros de escala doble permiten la lectura para el llenado y el vertido (escala inversa).
Los cilindros graduados se calibran como “para contener” (volumen de líquido indicado dentro del cilindro) y se marcan como “TC” o como “para entregar” (volumen de líquido indicado vertido, teniendo en cuenta los rastros de líquido que quedan en el cilindro) y se marcan como “TD”. [5] Anteriormente, las tolerancias para los cilindros “para entregar” y “para contener” eran distintas; sin embargo, ahora son las mismas. Además, es más probable que se utilicen los símbolos internacionales “IN” y “EX” en lugar de “TC” y “TD” respectivamente. [6]
Para leer el volumen con precisión, la observación debe estar a la altura de los ojos y leerse en la parte inferior de un menisco del nivel del líquido. [7] La razón principal por la que la lectura del volumen se realiza a través del menisco se debe a la naturaleza del líquido en un espacio cerrado y rodeado. Por naturaleza, el líquido en el cilindro es atraído hacia la pared que lo rodea a través de fuerzas moleculares. Esto obliga a la superficie del líquido a desarrollar una forma convexa o cóncava, según el tipo de líquido en el cilindro. Leer el líquido en la parte inferior de un cóncavo o en la parte superior del líquido convexo es equivalente a leer el líquido en su menisco . [8] A partir de la imagen, el nivel del líquido se leerá en la parte inferior del menisco , que es el cóncavo. La lectura más precisa que se podría hacer aquí se reduce a 1 mL debido a los medios de medición dados en el cilindro. A partir de esto, el error derivado es una décima parte de la cifra mínima. Por ejemplo, si se realiza la lectura y el valor calculado se establece en 36,5 mL, también se debe incluir el error, más o menos 0,1 mL. Por lo tanto, el valor más preciso equivale a 36,5 ± 0,1; 36,4 o 36,6 mL. Por lo tanto, hay 3 cifras significativas que se pueden leer a partir de la imagen del cilindro graduado dada. [9] Otro ejemplo, si se realiza la lectura y el valor calculado se establece en 40,0 mL. El valor preciso es 40,0 ± 0,1; 40,1 o 39,9 mL. [10]
El cilindro graduado fue introducido por primera vez en 1784 por Louis Bernard Guyton de Morveau , para su uso en análisis volumétrico . [11]
